2012zairyo kumisawa
- 4. 研究背景
従来の加工
本研究の加工
~細管化にともない~
~ダイレス引抜きの特徴~
・チューブに割れ・破断の発生
・金型が不必要
・引抜き機器の高精度化が要求
・大断面減少率
・高生産性
Ø マイクロ化により結晶特性と材料特性が密な関係を持つ.
Ø ダイレス引抜きの熱的影響・引張影響が加わる.
3
- 5. 研究目的
3母数
EBSD
ワイブル分布
■微視的要因
■統計評価
99.9
99
2
90 1
Cumulative probability F %
70
50
0
30
-1
20
10 -2
7
5
3
-3
2
-4
1
0.5 -5
0.2 -6
1.E-02 1.E-01 1.E+00 1.E+01 1.E+02 1.E+03 1.E+04
20µm
X
F(𝑥)=1− 𝑒𝑥𝑝{−( 𝑥− 𝑐/𝑏 )↑𝑎 }
・結晶粒 ・粒界 ・結晶方位
Ø 各種条件のダイレス引抜き材の測定.
Ø 3母数ワイブル分布を用い信頼性の検討.
4
- 6.
供試材
■供試材
試料座標系
・オーステナイト系ステンレスSUS304
TD
ND
130µm
500µm
DD
引抜き方向
‣化学成分
Cr
Ni
C
Fe
18.00-2 8.00-10.
Ø 結晶方位を決定するため,
≦0.08
Bal.
試料座標系を定義.
0.00
50
5
- 7. ダイレス引抜き
‣ダイレス引抜き条件
Reduction
Temperature
A r g o n Atmosphere
加熱コイル
(%)
(K)
atmosphere
V2
V1
577
Ar-①
Atm-①
20
726
Ar-②
Atm-②
926
Ar-③
Atm-③
‣ダイレス引抜き装置
577
Ar-④
Atm-④
30
726
Ar-⑤
Atm-⑤
・断面減少率
926
Ar-⑥
Atm-⑥
𝑅=1− 𝑉↓2 / 𝑉↓1
577
Ar-⑦
Atm-⑦
40
726
Ar-⑧
Atm-⑧
926
Atm-⑨
‣アルゴン雰囲気中
6
- 9. IPF Map~断面減少率変化~
20%
30%
40%
Atm-①
Atm-④
Atm-⑦
DD
20µm
‣2.92µm
‣4.88µm
‣2.40µm
Ar-①
Ar-④
Ar-⑦
111
DD
001
101
‣1.96µm
‣13.98µm
‣2.31µm
9
- 10. IPF Map~加熱温度変化~
577K
726K 926K
Atm-⑥
DD
Atm-④
Atm-⑤
20µm 40µm
‣4.88µm
‣11.94µm
‣98.01µm
Ar-④
Ar-⑤
Ar-⑥
111
DD
001
101
‣13.98µm
‣22.78µm
‣64.03µm
9
- 11. Crystal Direction Map
577K
726K 926K
Atm-④
Atm-⑤
Atm-⑥
<001>ll[100]
<111>ll[100]
<101>ll[100]
20µm
Ar-④
Ar-⑤
Ar-⑥
111
DD
001
101
9
- 12. 集積割合グラフ
60 60
Atm-④ Ar-④
50 50 Ar-⑤
Atm-⑤
Atm-⑥ Ar-⑥
集積割合
集積割合
40 40
30 30
20 20
10 10
0 0
<001> <111> <101> <001> <111> <101>
‣集積割合(大気中)
‣集積割合(アルゴン雰囲気中)
Ø 伸線加工の最終安定方位<111> と<001> へ配向.
Ø 加熱温度上昇にともない<111>が減少し<001>へ集積する.
12
- 13. 3母数ワイブル分布
3-Weibull Distribution 3-Weibull Distribution
99.
99. 2 2
9
99
9
99
1 90 1
90
70
Cumulative probability F %
70
Cumulative probability F %
0 50 0
50
30
30 -1
-1
20
20
-2 10 -2
10
7
7
5
5 -3
-3 3
3
2
2
-4 -4
1
1
◆<101> ◆<101>
-5 0.5 -5
0.5 ■<111> ■<111>
●<001>
●<001>
0.2 -6
0.2 -6
1.E-02 1.E-01 1.E+00 1.E+01 1.E+02 1.E+03 1.E+04 1.E-01 1.E+00 1.E+01 1.E+02 1.E+03
X X
‣大気中
‣アルゴン雰囲気中
13
- 14. 3母数ワイブル分布・各母数
<001>
<111>
<101>
a
0.736
1.650
1.00
b
1.580
0.125
0.146
c
0.068
3.520
0.176
a
2.05
0.720
0.460
b
2.21
0.110
0.127
c
0.086
5.80
0.214
a:形状母数,b:尺度母数,c:位置母数
13
- 15. 結言
n Reductionの変化は,大気中,アルゴン雰囲気中で同様の傾向を示し,
結晶方位の変化はなかった.また断面減少率30%において,粒成長
が確認できた.
n Temperatureの変化では,加熱温度の上昇にともない粒成長が顕著
に表れた.また一番粗大化した926Kにおいては大角粒界の割合が
増加したことから,再結晶が他の温度より完了していることが確認で
きた.
n Crystal Direction Mapよりダイレス引抜きを施すことで,FCC金属の
伸線加工の最終安定方位<001>・<111>へ配向が確認できた.加熱
温度の上昇にともない再結晶がさらに進行することから,<001>へ配
向がより顕著に表れた.
n 3母数ワイブル分布の結果より,ばらつきをともなう結晶方位データを
うまく定量評価した.大気中とアルゴン雰囲気中で,尺度母数bと位
置母数cが同程度の値を示した.
14